焊槍作筆 鋼鐵為卷——大國焊匠劉偉用“智慧”弧光點亮中國核電焊接的自主創(chuàng)新之路

YMG全媒體記者 龐磊 通訊員 申澤帥
在山東海陽核電站的焊接車間里,一臺造型獨特的銀色機器人正靈巧地穿梭在直徑僅200×200毫米的狹長結(jié)構(gòu)中,焊槍噴吐的紅色火焰宛如跳動的精靈。這臺被工友們親切地稱為“霹靂鼠”的智能焊接機器人,凝結(jié)著全國勞模劉偉18年來的創(chuàng)新智慧。從青澀學(xué)子到“大國焊匠”,這位80后工程師用千萬次焊接試驗和無數(shù)不眠之夜,在三代核電自主化征程中鐫刻下屬于中國產(chǎn)業(yè)工人的榮光。
創(chuàng)新突圍
智能焊接打破國外技術(shù)壟斷
2007年盛夏,剛?cè)肼毶綎|核電設(shè)備制造有限公司的劉偉,目睹了令他難忘的一幕:加拿大專家在調(diào)試進(jìn)口焊接設(shè)備時,故意用帆布遮擋操作界面,核心技術(shù)參數(shù)被列為“絕密”。這個場景像鋼水般灼痛了這位年輕人的心,也點燃了他自主創(chuàng)新的斗志。
2013年,AP1000機組鋼制安全殼多個子部件焊接遭遇了重大技術(shù)瓶頸。面對厚度近50毫米的高強鋼板,插入板與貫穿件套筒只能采用最為原始的手工電焊工藝。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的特殊性,焊后應(yīng)力無法釋放,傳統(tǒng)手工焊合格率較低,一旦出現(xiàn)返修,每處缺陷返修都要耽誤半個月工期。劉偉和團(tuán)隊成員在40℃高溫的車間里連續(xù)奮戰(zhàn)三個月,通過改良工裝結(jié)構(gòu),創(chuàng)新性地將氣保焊與機械裝置結(jié)合,首次實現(xiàn)該產(chǎn)品機械焊接,合格率提升至98%以上。后續(xù)又將離散型機器人技術(shù)與氣體保護(hù)焊結(jié)合,實現(xiàn)了環(huán)吊梁90%以上整體焊縫的自動化焊接,一次性焊接合格率達(dá)到100%。這項突破填補了我國在環(huán)吊梁自動焊設(shè)備及工藝國產(chǎn)化的研發(fā)空白,更使單機組焊接周期縮短了30天。
創(chuàng)新之路永無止境。在國家科技重大專項三代核電示范工程空氣導(dǎo)流板制作項目中,面對鋁合金焊接反光識別難題,劉偉帶領(lǐng)團(tuán)隊進(jìn)行了一場與時間賽跑的科技攻關(guān)。他們改造普通攝像頭的光學(xué)濾鏡,模擬不同光照條件下的焊縫軌跡,最終在連續(xù)23小時跨越六座城市的極限測試后,成功開發(fā)出國內(nèi)首套核電鋁合金智能焊接激光焊縫跟蹤裝備及配套焊接工藝。如今,這套設(shè)備已累計完成1.85萬米的焊縫焊接工作,讓曾經(jīng)人人避之不及的“苦差事”變成了搶手的“香餑餑”。
極致追求
毫厘之間鑄就核電安全生命線
“核電站的焊縫必須比鉆石更純粹”,這是劉偉常掛在嘴邊的話。在CAP1400機組燃料格架焊接中,要在指甲蓋大小的區(qū)域內(nèi)完成360度環(huán)焊,精度要求堪比微雕藝術(shù)。劉偉帶領(lǐng)團(tuán)隊設(shè)計出系列微型氬弧焊槍,將焊槍擺動幅度控制在0.2毫米以內(nèi)。這個被同事們戲稱為“繡花針工程”的項目,最終實現(xiàn)了100%一次合格率,相關(guān)技術(shù)獲得了國家發(fā)明專利。
18年的職業(yè)生涯中,劉偉創(chuàng)造性地改進(jìn)30余項焊接工藝,其中將不同直徑、不同壁厚的核級管道“多層多道標(biāo)準(zhǔn)焊接法”形成標(biāo)準(zhǔn)化手冊,讓管道焊接有了“金鑰匙”,焊接合格率穩(wěn)定在99.6%以上;他研發(fā)的數(shù)字化智慧焊培系統(tǒng),通過焊接數(shù)據(jù)實時記錄與分析,讓學(xué)員們更好更快地培養(yǎng)核安全文化意識,并通過大數(shù)據(jù)分析對學(xué)員進(jìn)行更精準(zhǔn)的“技能畫像”。這些創(chuàng)新成果也持續(xù)在為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。
薪火相傳
鍛造新時代產(chǎn)業(yè)工人鐵軍
2022年深秋,在劉偉領(lǐng)銜的勞模工匠創(chuàng)新工作室里,“00后”焊工修昊宇正對著試件皺眉。不銹鋼管道焊接總是出現(xiàn)內(nèi)凹塌陷,連續(xù)三次內(nèi)部摸底考試失利讓他萌生退意。劉偉沒有說教,而是挽起袖子示范操作:“手腕要像云朵般柔軟,送絲節(jié)奏要如春雨般均勻。”秉承以賽促學(xué)的思想,劉偉寧可犧牲短期成績也要培養(yǎng)新生代持續(xù)技能提升的理念。經(jīng)過特訓(xùn),小修理解了劉偉的良苦用心,并不負(fù)眾望,在山東省技能大賽中勇奪三等獎,助力團(tuán)隊榮獲省二等獎,成為最年輕的獲獎選手。
齊魯巾幗工匠獲得者徐穎慧說:“剛下車間那會,正好遇到車間設(shè)備改造,我在本子上畫了個草圖。劉工路過看見了,和我說想法不錯,現(xiàn)場還幫我優(yōu)化了幾處問題,并鼓勵我把想法落地。后來,他還推薦我參加了公司五小創(chuàng)新活動。”
這種傳承故事每天都在上演。劉偉創(chuàng)新打造了“三維育人體系”,將理論教學(xué)、虛擬實訓(xùn)、實戰(zhàn)演練有機融合。他將經(jīng)驗融入至6項行業(yè)焊接標(biāo)準(zhǔn)中,編寫的培訓(xùn)教程已成為使用多年的經(jīng)典教材。在國核設(shè)備的大力支持和劉偉的悉心指導(dǎo)下,截至目前,42名技師團(tuán)隊中,8人獲省市級工匠稱號,團(tuán)隊累計斬獲58項省部級技術(shù)獎項。
更令人感動的是,劉偉將工匠精神傳播到更廣闊的天地。2024年全國職工宣講比賽現(xiàn)場,當(dāng)他講述團(tuán)隊在技術(shù)被嚴(yán)重壟斷的情況下自主開發(fā)核電焊接機器人的故事時,全場觀眾自發(fā)起立鼓掌。這些年,他擔(dān)任10余所院校工匠思政導(dǎo)師,多次受邀參與指導(dǎo)技術(shù)型藍(lán)領(lǐng)培養(yǎng)社會實踐活動,累計宣講70余場,聽眾超230萬人,連續(xù)8次獲國家、省部級宣講比賽金獎。他用行動踐行宣講播種機的作用,將他和團(tuán)隊扎根一線、創(chuàng)新發(fā)展的故事廣而告之,為社會播撒更多奮斗的種子,讓更多人做新時代的奮斗者,在人生最明媚的季節(jié),不負(fù)韶華,不辱使命。
從AP1000到國家重大科技專項示范工程,從山東海陽到?jīng)_出國門,劉偉用焊槍作筆,以鋼鐵為卷,書寫著中國核電人的創(chuàng)新史詩。如今,他正帶領(lǐng)團(tuán)隊向核電焊接技術(shù)更高處發(fā)起沖擊。飛濺的焊花中,不僅閃耀著科技自立自強的光芒,更映照出一代代產(chǎn)業(yè)工人接續(xù)奮斗的精神圖譜。正如劉偉所說:“每個焊縫都是承諾,每次創(chuàng)新都是傳承,我們要用中國工匠的雙手,焊牢民族復(fù)興的鋼鐵脊梁。”